瀝dsd青路面車轍檢測技術(shù)的探討

1、瀝青路面車轍檢測技術(shù)的探討0引言    到2006年底，全國公路通車總里程達348×104km，高速公路達454×104km。尤其以“快速、安全、經(jīng)濟、舒適”為特征的高速公路不僅是交通運輸現(xiàn)代化的重要標志，同時也是一個國家現(xiàn)代化的重要標志。     近幾年，中國公路建設(shè)的整體質(zhì)量水平大幅提高，但由于中國公路建設(shè)工期較短，路基壓實后很少留有自然沉降期，部分工程出現(xiàn)了質(zhì)量問題，特別是路面的早期破壞現(xiàn)象尤為突出。車轍作為瀝青路面的重要病害之一，嚴重影響高速行車的安全性和舒適性，制約著公路運輸?shù)墓δ?。瀝青路面的養(yǎng)護、翻修是

2、恢復(fù)路面使用功能、延長路面服務(wù)年限的經(jīng)濟并且有效的方法，路面車轍的檢測可以為路面養(yǎng)護提供重要的信息支持。 1瀝青路面車轍的分類及危害    1。1瀝青路面車轍的分類    車轍是行車輪跡帶上產(chǎn)生的永久變形，由輪跡的凹陷及兩側(cè)的隆起組成。根據(jù)車轍的不同形成過程，可分為不同的類型，見圖1。     其中，壓實型車轍是一種國外少見而國內(nèi)常見的類型，屬于非正常性的車轍。由于施工質(zhì)量控制不嚴，瀝青路面本身壓實度不足，致使通車后的第一個高溫季節(jié)混合料繼續(xù)壓密，在交通荷載的反復(fù)碾壓作用下，空隙率不斷減小，達到極限殘余空

3、隙率才趨于穩(wěn)定。它不僅產(chǎn)生壓實變形，而且平整度迅速下降，形成明顯的車轍。     1.2瀝青路面車轍的產(chǎn)生原因    瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因是多方面的，包括內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在的因素主要包括路基、路面的結(jié)構(gòu)類型，材料性能與組成，施工質(zhì)量等；外在的因素主要有交通載荷條件、氣候條件、水文地質(zhì)條件及路線縱坡等?？刂坡访孳囖H是設(shè)計和施工人員迫切關(guān)心的問題，路面車轍的控制及預(yù)防應(yīng)該貫穿路基、路面設(shè)計和施工的全過程，工程科技人員應(yīng)精心設(shè)計、嚴格管理和施工，切實減輕和消除瀝青路面的車轍問題。     值得注意的是中

4、國瀝青路面車轍中常見壓實型車轍，危害性較大，路基、路面壓實不足是主要原因，如何有效提高壓實質(zhì)量值得多行業(yè)的共同關(guān)注。     1.3瀝青路面車轍的危害    車轍的出現(xiàn)，嚴重影響了路面的使用性能和服務(wù)質(zhì)量。     (1)影響路面平整度，降低了行車舒適性和安全性。     (2)車轍底部的瀝青層厚度減薄，減弱了瀝青層以及路面結(jié)構(gòu)的整體強度，容易引起更多的病害，如龜裂和水損壞等。     (3)雨天車轍積水和冬季結(jié)冰都將降低路面抗滑能力，

5、影響行車安全。     (4)車輛換向或變道時，影響車輛的可操作性及穩(wěn)定性。 2瀝青路面車轍的檢測    2.1瀝青路面車轍檢測的要求    瀝青路面車轍檢測的目的是盡可毹真實、全面地反映路面病害情況，為公路管理部門提供重要的信息。因此，對車轍的檢測有一定的要求。     (1)檢測寬度不小于一個行車道。     (2)感知車轍橫斷面形狀。     (3)計算左右車轍最大值，并確定最大值的位置。  

6、;   (4)給出車轍的縱向分布，甚至給出車轍的縱向長度。     (5)車轍檢測信息與公路里程一一對應(yīng)。     車轍檢測的方法和手段不同，對其檢測的要求也有所區(qū)別，車轍檢測的時候還應(yīng)該盡量降低對交通量的影響，并考慮檢測手段對檢測條件、檢測環(huán)境的要求。     2.2常見的車轍檢測方法    車轍檢測的方法經(jīng)歷了由人工檢測、半自動檢測到自動檢測的不同發(fā)展階段。人工檢測是用檢測橫竿橫跨在車轍上部，并用直尺量出橫竿與車轍底部的間距；自動檢測是采用路面車轍自動

7、測定車自動檢測路面車轍深度。其方法就是利用橫向布置的一排激光、超聲、紅外或其他非接觸式位移傳感器來快速連續(xù)測定路面車轍深度，并通過電腦對傳感器測得的數(shù)據(jù)進行自動處理以獲得路面車轍深度指標。各種檢測方法見表1。     2.3瀝青路面車轍檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀    隨著公路建設(shè)的發(fā)展，路面車轍的自動檢測將成為主要的檢測方法，在路面施工、驗收、養(yǎng)護、評價的各階段將發(fā)揮重要的作用。目前采用的車轍自動檢測技術(shù)主要有超聲波檢測技術(shù)、激光檢測技術(shù)和數(shù)字成像檢測技術(shù)。     (1)超聲波檢測技術(shù)是利用沿橫斷面方向安裝的一

8、定數(shù)量的超聲波傳感器完成車轍的檢測(圖2)，路面檢測的寬度小于傳感器檢測梁的寬度。因超聲波傳感器集發(fā)射與接收于一體，傳感器的安裝要求嚴格，且傳感器易受環(huán)境影響。     (2)激光檢測技術(shù)是利用沿橫斷面方向按一定間距安裝的激光傳感器完成車轍的檢測，是目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的一種自動車轍檢測技術(shù)。激光位移傳感器檢測原理見圖3。     激光檢測技術(shù)的主要特點是非接觸、檢測速度快、精度高。國外發(fā)達國家對車轍的檢測與評價，主要采用了在橫斷面方向布設(shè)多個激光探頭的檢測技術(shù)和最新研制開發(fā)的激光轉(zhuǎn)鏡掃描技術(shù)，但通常設(shè)備的引進費用較高。對國內(nèi)

9、研究機構(gòu)而言，研究開發(fā)適合國內(nèi)行情的路面車轍檢測設(shè)備迫在眉睫。     近年來，國內(nèi)的科研機構(gòu)和高等院校相繼開展了路面橫斷面車轍快速檢測的研究開發(fā)工作，取得了一些研究成果。如武漢大學(xué)研究開發(fā)的在橫斷面上布設(shè)13個左右超聲探頭的車轍檢測系統(tǒng)，橫向檢測寬度大約3 000 mm。南京理工大學(xué)研究開發(fā)的采用光學(xué)成像技術(shù)的檢測設(shè)備。長安大學(xué)的部分學(xué)者提出了利用自主開發(fā)的激光傳感器組成的多探頭路面車轍檢測系統(tǒng)，見圖4。     (3)數(shù)字成像檢測技術(shù)是近幾年國內(nèi)外發(fā)展較快的一種車轍自動檢測技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)存儲量大，受車輛振動影響較小。其工作原

10、理見圖5。     2.4國內(nèi)外瀝青路面車轍檢測設(shè)備    隨著公路里程的增長，公路養(yǎng)護任務(wù)急劇增長，對車轍檢測的質(zhì)量和檢測效率提出了更高的要求，國內(nèi)外研發(fā)了多種類型的自動檢測設(shè)備。     根據(jù)工作原理，可以分為超聲波檢測系統(tǒng)、激光檢測系統(tǒng)和數(shù)字成像檢測系統(tǒng)等，如加拿大開發(fā)的超聲波檢測車和丹麥開發(fā)的激光檢測車(圖6)等。 3.瀝青路面車轍檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢    高速公路的發(fā)展，對路面檢測手段提出了更高的要求，而計算機技術(shù)的發(fā)展為瀝青路面車轍的自動檢測提供了重要的手段。瀝青

11、路面車轍自動檢測技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出一定的特點。     3.1快速、實時化    車轍自動檢測設(shè)備應(yīng)盡量降低對交通的影響，適應(yīng)車輛行駛速度大范圍的波動；能夠快速采集有關(guān)數(shù)據(jù)，并實時分析、計算；利用遠程通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠程同步通信。     3.2高精度、高穩(wěn)定性    大量應(yīng)用高分辨率的傳感器，提高車轍自動檢測設(shè)備的精度；能適應(yīng)野外作業(yè)的惡劣環(huán)境、抵御車輛行駛振動等不良因素的影響。     3.3經(jīng)濟化、人性話   

12、; 充分考慮人體工程學(xué)、工業(yè)設(shè)計等因素，提高設(shè)備的人性化；設(shè)備開發(fā)采用模塊化的設(shè)計思想，提高設(shè)備的經(jīng)濟性。     3.4多功能、集成化    將各類傳感器集于一身，實現(xiàn)多功能的融合。     3.5智能化、標準化、可視化    廣泛應(yīng)用計算機技術(shù)，提高檢測設(shè)備的智能化水平；建立統(tǒng)一的評價標準，實現(xiàn)檢測結(jié)果的再現(xiàn)和可比；利用圖像識別技術(shù)，實現(xiàn)路面的三維造型。 4結(jié)語      車轍是瀝青路面的一種主要病害，對車轍的高效、快速檢

13、測可以為道路養(yǎng)護決策提供重要的依據(jù)。國內(nèi)外開發(fā)了基于不同檢測原理的多種型號瀝青路面車轍檢測設(shè)備，中國公路建設(shè)有自身特點，開發(fā)適合中國國情、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的檢測設(shè)備具有重要的現(xiàn)實意義。     中國車轍自動檢測設(shè)備的開發(fā)起步較晚，但發(fā)展迅速，已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化成熟產(chǎn)品。隨著計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)術(shù)的不斷發(fā)展，為車轍自動檢測設(shè)備的開發(fā)提供了更有利的條件，中國科研員應(yīng)把握發(fā)展趨勢，不斷提升設(shè)備的內(nèi)在品質(zhì)，為公路建設(shè)作出更大貢獻。 生源地說明：1、由應(yīng)屆本科生考入碩士研究生的，生源地區(qū)指考入本科前的生源省區(qū)；2、由應(yīng)屆本科生考入碩士研究生又由碩士研究生考入博士研

14、究生的，生源地區(qū)指考入本科前的生源省區(qū)；3、由非應(yīng)屆本科生考入碩士研究生又由碩士研究生考入博士研究生的，生源地區(qū)指考入碩士前的生源省區(qū)；4、由非應(yīng)屆本科生考入碩士研究生或博士研究生的，生源地區(qū)指入學(xué)前的戶口及檔案所在省區(qū)。2、簽三方就業(yè)協(xié)議程序（1）收到有用人指標（能解決畢業(yè)生戶口和檔案關(guān)系）的用人單位接收函或錄用通知或畢業(yè)生就業(yè)推薦表回執(zhí)，本人經(jīng)慎重考慮，同意到該單位工作，開始進入簽約程序。（2）憑用人單位的接收證明到研究生部領(lǐng)取普通高等學(xué)校畢業(yè)生、畢業(yè)研究生就業(yè)協(xié)議書（簡稱“三方協(xié)議書”，簽署后培養(yǎng)單位、用人單位和畢業(yè)生三方各留存一份）。（注：“三方協(xié)議書”每人只有一份，請慎重考慮后簽約）

15、。（3）畢業(yè)生個人簽字。需要畢業(yè)生準確填寫個人相關(guān)資料，并簽字確認。（4）用人單位簽字蓋章。用人單位填寫單位相關(guān)資料并簽字蓋章，如果本單位無人事權(quán)，還需該單位的上級單位（具有人事接收權(quán)）簽字蓋章。個別用人單位需要畢業(yè)生就業(yè)推薦表，畢業(yè)生就業(yè)推薦表可以到所網(wǎng)站“教育園地研究生下載表格”欄自行下載，填好后到研究生部蓋章。注意：用人單位簽字蓋章后，視為協(xié)議生效，一經(jīng)確定不能隨意更改，否則將視為違約。（5）到研究生部簽字、蓋章。（6）廣東省畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心確認。（7）領(lǐng)取就業(yè)報到證。根據(jù)廣東省畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心的安排，1月底左右集中辦理春季畢業(yè)生的就業(yè)報到證，6月底前后集中辦理夏季畢業(yè)生的就業(yè)報到證。如果在1月20日之前或6月20日之前完成就業(yè)協(xié)議書簽約程序的畢業(yè)生，可在辦理畢業(yè)離所手續(xù)時領(lǐng)到就業(yè)報到證。過此期限后（含寒暑假期間），研究生部將根據(jù)廣東省畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心的工作安排和規(guī)定時間內(nèi)辦理就業(yè)報到證，畢業(yè)生到研究生部領(lǐng)取就業(yè)報到證。（8）辦理戶口和檔案關(guān)系（必須辦理離所手續(xù)）。領(lǐng)取就業(yè)報到證后，憑就業(yè)報到證到所綜合辦公室戶籍管理工作人員借戶口卡，再到廣州市天河區(qū)公安分局辦